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8.甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素.
(1)该反应的离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O.
设计实验方案如下(实验中所用MnSO4对该反应有催化作用):
(2)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小.实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分见表:
序号A溶液B溶液
2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液
2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液
2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4酸性溶液和少量MnSO4
该实验探究的是浓度和催化剂对化学反应速率的影响.在反应停止之前,相同时间内针管中所得CO2的体积由大到小的顺序是③>②>①(用实验序号填空).
(3)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率的大小.取两支试管各加入2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4mL 0.1mol/L KMnO4溶液.将四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间.该实验目的是研究温度对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液褪色,其原因是没有加入稀硫酸酸化或高锰酸钾过量导致.

分析 (1)高锰酸根离子在酸性条件下氧化草酸生成锰离子、二氧化碳气体和水,据此写出反应的离子方程式;
(2)对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响,②中A溶液的浓度比①中大;对比②③实验可探究催化剂对化学反应速率的影响,③中使用了催化剂;
(3)草酸和高锰酸钾反应的方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,分析可知没有加入稀硫酸酸化或高锰酸钾过量导致.

解答 解:(1)KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应的离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(2)对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响,②中A溶液的浓度比①中大,化学反应速率大,所得CO2的体积大,
对比②③实验可探究催化剂对化学反应速率的影响,③中使用了催化剂,故相同时间内③的反应速率最快,实验中所得二氧化碳最多,
所以该实验目的为探究浓度和催化剂对反应速率的影响;在反应停止之前,相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序为:③>②>①,
故答案为:浓度和催化剂; ③>②>①;
(3)草酸和高锰酸钾反应的方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
草酸的物质的量为:0.002L×0.1mol•L-1=2×10-4mol,
高锰酸钾的物质的量为:0.004L×0.1mol•L-1=4×10-4mol,
由方程式可知,没有加入稀硫酸酸化或高锰酸钾过量,故没看到溶液完全褪色,
故答案为:温度;没有加入稀硫酸酸化或高锰酸钾过量导致.

点评 本题考查了探究影响化学反应速率的因素方法,题目难度中等,注意掌握浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响,试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力.

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K2=5.6×10-11
下列选项错误的是(  )
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B.2HCOOH+CO32-═2HCOO-+H2O+CO2
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